一种汽车门环激光拼焊智能装备的制作方法

本发明涉及汽车门环激光拼焊智能设备，尤其涉及一种汽车门环激光拼焊智能装备。

背景技术：

1、随着汽车工业的持续发展，镀锌钢板凭借其出色的耐腐蚀性能在车身制造中获得广泛应用；与此同时，大功率激光焊接技术因其焊接质量高、加工速度快以及无接触柔性加工等显著优势，正逐渐取代传统电阻点焊，成为车身连接工艺的重要发展方向。

2、然而，在汽车门环的实际生产中，镀锌钢板表层锌的沸点远低于钢的熔点，零间隙激光搭接焊时搭接面会迅速积聚大量高温高压的锌蒸气。若这些锌蒸气无法及时、顺畅地排出，焊缝内部及表面将产生孔洞、气孔和飞溅等严重缺陷，不仅显著劣化焊缝的力学性能，更直接威胁车身结构的安全可靠性。

3、为抑制锌蒸气的不利影响，目前行业普遍采用在焊缝周边布置外置负压吸嘴或抽风罩的方式，通过负压抽吸促使蒸气从焊接区逸散。但该方案在实际应用中存在明显局限，吸嘴或罩体通常悬吊于焊缝正上方，在多自由度激光焊接头运动过程中极易发生空间干涉，压缩了激光头的有效工作空间，限制了激光头的焊接路径，降低了激光焊接工艺灵活性和设备适应性。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提出一种汽车门环激光拼焊智能装备，以解决在汽车门环的实际生产中，焊缝周边布置外置负压吸嘴，在多自由度激光焊接头运动过程中极易发生空间干涉，压缩了激光头的有效工作空间，限制了激光头的焊接路径，降低了激光焊接工艺灵活性和设备适应性的问题。

2、基于上述目的，本发明提供了一种汽车门环激光拼焊智能装备，包括：

3、机架；

4、焊接模块，固定设置于所述机架上，所述焊接模块具有能够多自由度移动的焊接端；

5、旋转模块，固定设置于所述机架上，所述旋转模块具有旋转台，所述旋转台的中轴沿竖向设置；

6、若干个夹具模块，均固定设置于所述旋转台上，所述夹具模块分别与待加工的汽车门环的外形相匹配，所述夹具模块包括：

7、夹具底座，固定连接于所述旋转台；

8、移动滑座，沿竖向可滑动地安装于所述夹具底座上；

9、调节组件，安装于所述夹具底座上，所述调节组件与移动滑座驱动连接，并用于控制所述移动滑座的竖向位置；

10、若干组定位单元，固定设置于所述移动滑座上，所述定位单元具有定位块，所述定位块的上端设置有定位槽，所述定位单元内部设置有负压流道，所述负压流道的一端设置有吸入端，所述吸入端朝向待加工的汽车门环的待焊接位置设置；

11、若干组夹紧单元，固定设置于所述移动滑座上，一组所述定位单元与一组所述夹紧单元相对应设置，所述夹紧单元具有能够旋转移动的夹紧端，所述夹紧端用于与定位槽在竖向方向上相配合，并共同夹紧待加工的汽车门环。

12、在一可选示例中，所述定位槽的底壁设置有底部定位端，所述底部定位端用于支撑待加工的汽车门环的下表面，所述定位槽的侧壁设置有侧部定位端，所述侧部定位端用于定位待加工的汽车门环的侧边缘，所述定位块内开设有定位气道，所述吸入端包括开设于侧部定位端上的吸入槽，所述吸入槽向上贯穿至定位块的上端，所述定位气道的一端与吸入槽相连通，所述定位气道的另一端贯穿至定位块的侧壁。

13、在一可选示例中，所述夹具底座的上端向下开设有沿夹具底座宽度方向贯穿的移动腔，所述移动滑座设置于移动腔内，所述移动腔的两侧开设有对称设置的竖向滑槽，所述移动滑座的侧壁上均固定有与竖向滑槽外形相匹配的竖向滑块，所述竖向滑块滑动插接于竖向滑槽内，所述竖向滑槽的顶部开设有夹具限位槽，所述夹具限位槽内固定有用于限制竖向滑块移动的夹具限位板。

14、在一可选示例中，所述夹具底座的下端开设有安装腔，所述移动滑座的底部开设有移动底槽，所述调节组件包括沿竖向设置的调节主轴与从动轴套，所述从动轴套通过转动的方式装设于移动腔的底部，并延伸至所述安装腔内，所述从动轴套的外壁上套装固定有从动蜗轮，所述安装腔内通过转动的方式安装有驱动蜗杆，所述驱动蜗杆与从动蜗轮相啮合，所述驱动蜗杆的转轴上套装固定有从动锥齿轮，所述夹具底座上固定有驱动电机，所述驱动电机的输出轴上套装固定有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮与从动锥齿轮相啮合，所述调节主轴固定于移动底槽的下端，所述从动轴套的上端开设有螺纹从动孔，所述调节主轴通过螺纹连接的方式插接于螺纹从动孔内。

15、在一可选示例中，所述调节主轴的端部沿轴向开设有贯穿调节主轴的主轴气道，所述安装腔内固定有气体快接头，所述气体快接头上设置有旋转快接端，所述旋转快接端与调节主轴的下端固定连接，并与所述主轴气道相连通，所述移动滑座的上端开设有向下贯穿的滑座气道，所述螺纹从动孔内开设有沿轴向贯穿的从动通孔，所述主轴气道、滑座气道、从动通孔、定位气道与气体快接头相连通，并组合形成负压流道。

16、在一可选示例中，所述移动滑座上固定有顶部快接头，所述顶部快接头的一端与滑座气道相连通，所述顶部快接头的另一端通过软管连接的方式与定位气道的另一端相连通。

17、在一可选示例中，所述移动滑座上固定有若干个支撑架，所述定位单元与夹紧单元均固定于对应的支撑架上，所述支撑架上固定有定位底座，所述定位块固定于定位底座上。

18、在一可选示例中，所述夹紧单元包括与支撑架固定连接的夹紧支架，所述夹紧支架上通过转动连接的方式安装有旋转支架一，所述旋转支架一上通过转动连接的方式安装有旋转支架二，所述旋转支架二上朝向远离定位单元方向的一端设置有延伸臂，所述夹紧支架上固定有夹紧伸缩缸，所述夹紧伸缩缸的伸缩端上固定有连接支耳，所述连接支耳通过转动的方式与延伸臂相连接，所述旋转支架一、旋转支架二、延伸臂与连接支耳的轴线方向均平行设置，所述旋转支架二上朝向远离旋转轴线方向的一端固定有夹紧块，所述夹紧端设置于夹紧块上。

19、在一可选示例中，所述移动腔的底部开设有移动凹槽，所述移动凹槽内开设有贯穿至安装腔的移动通槽，所述移动凹槽内插接固定有移动轴承，所述从动轴套插接于移动轴承内，所述从动轴套的外壁上设置有向外延伸的延伸凸缘，所述延伸凸缘的外壁上套装有限位环，所述限位环固定于移动腔的底部，并限制限位环的轴向移动。

20、在一可选示例中，所述定位槽上沿竖向开设有贯穿定位块的检测通孔。

21、本发明的有益效果为通过焊接模块、旋转模块与夹具模块的配合，实现了汽车门环的快速焊接，提高了汽车门环的焊接效率，并且通过在定位块内部设置负压流道将吸入端精确指向焊接区域，在激光光斑作用点上方构建了局部负压环境，使其直接作用于锌蒸汽逸出通道，促进了高温高压锌蒸汽及金属蒸汽的快速排出，降低了焊缝区残留锌元素，减少了焊缝内部气孔率和飞溅的缺陷，避免了镀锌钢板零间隙搭接焊时因锌蒸汽堵塞导致的孔洞和裂纹问题，使接头金相组织致密、力学性能满足汽车门环高强度要求，同时移动滑座和调节组件的可调设计，使夹具模块能够兼容不同型号的多种汽车门环外形，切换型号时仅需调用预设程序调整竖向位置和夹紧位置，无需更换整套夹具，提高了生产线的柔性化水平，降低了汽车门环的生产成本。